量子コンピューター自身が自分で自分の正確性をチェック

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ワーウィック大学の研究者は、量子コンピューターが出力する回答をチェックできる方法を考案したと発表した。
実験にあたっては既に回答が判明している問題を使用することで、研究チームはコンピューター内のノイズの影響を定量化し、チェックの精度を判断するための2つの割合メトリックを作成した。

最初の測定基準は量子コンピューターの回答が実際の回答にどれだけ近いかを推定するために用いる基準である。
そして、2番目の測定基準は回答の近さを測定する信頼スコアとなっている。
2つの測定基準を用いて、量子コンピューターによる回答の正確性や精度を精査することで、エンジニアはコンピューターの性能をさらに改良することにつながる。

回答が間違っている場合や近似した回答が得られないのはなぜか、エラーの原因を特定し、将来のアプリケーションへの道を開くことができるのだ。

ワーウィック大学の研究が高度な測定基準を導入した実験をスタートさせたことは、量子コンピューターそのものが、自分の仕事をマークすることを学ばせ、さらにエンジニアがさらなる改良や高度な開発につなげる道を切り開いた。

 

量子コンピューターは、従来の古典的なコンピューターが問題を解決するのに要する指数関数を使った膨大な時間を削減し、スピーディーな計算能力で問題解決ができるよう設計されている。
現代のビッグデータの分析やデータ収集、集計などにも欠かせない役割を果たす高精度で大きなコンピューターである。

これまで研究者たちは量子コンピューター用に設計されたアプリケーションについて、その精度や正確性を保つためには、古典的なコンピューターを用いざるを得なかった。
量子コンピューターにおいて実行可能になったタスクのエラーチェックのためには、膨大な時間を要する古典的なコンピューティングリソースを用いざる得なかったのだ。
せっかく、スピーディーな計算能力や解決力を持つ量子コンピューターを前にして、いったんエラーが生じると、速度の遅い古典的なコンピューターに頼らざるを得ない現実があった。

だが、ワーウィック大学の研究チームのアプローチ法を利用すれば、速度が速い量子コンピューター自身が、自らの正確性をチェックできることになる。
時間の短縮化につながり、より高精度でスピーディーな環境の構築につながることが期待されよう。
研究チームが新たに開発したプロトコルを使用することで、量子コンピューティングシステムは大規模なサーバーとは無関係に自身をチェックできるため、大幅な期間の短縮化につながり、改良に向けた開発のスピードもアップするはずだ。

今回の研究の成果で量子コンピューターのさらなる飛躍と可能性を引き出すことができる。
現代社会におけるビッグデータを活用するにあたって欠かせない存在となる量子コンピューターの進化を支えるために、有効となる重要な一歩を踏み出す研究開発として注目に値する。
この成果をほかでも応用していくことが期待される。

参考:Quantum computers learn to mark their own work.

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